DE1092276B

DE1092276B - Schwenkvorrichtung, insbesondere fuer Drehbankfutter

Info

Publication number: DE1092276B
Application number: DEF26966A
Authority: DE
Inventors: Hans Scharfen
Original assignee: Paul Forkardt GmbH and Co KG
Current assignee: Forkardt Deutschland GmbH
Priority date: 1958-11-05
Filing date: 1958-11-05
Publication date: 1960-11-03
Also published as: FR1239830A; GB869177A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwenkvorrichtung, insbesondere für Drehbankfutter, mit einem Schaltwerk für die Spannbacken. Bei der Bearbeitung von Armaturen od. dgl. ist ein Verschwenken des Werkstückes notwendig, da nach verschiedenen Achsen des Werkstückes eine Bearbeitung vorgenommen werden muß. Es sind die verschiedensten Schwenk vorrichtungen bekannt, die aber meist den Nachteil haben, daß sie nur von Hand beim Stillstand der Maschine betätigt werden können, so daß man beim Übergang von einer Bearbeitungsfläche zu einer anderen, um den Schwenkwinkel versetzten Bearbeitungsfläche einen Stillstand der Maschine in Kauf nehmen muß.

Es ist aber auch ein Drehbankfutter bekannt, das diesen Nachteil nicht hat. Dieses Futter hat eine Schwenkvorrichtung, die auch während des Futterumlaufes betätigt werden kann. Bei dieser Ausführung weist zwar das Schaltwerk infolge seines geringen Abstandes von der Drehachse des Futters ein kleines polares Trägheitsmoment auf. Das an beiden Spannbacken angeordnete Schaltwerk ist jedoch zwischen den eigentlichen Spannbacken und den Spannbackenführungen im Futtergehäuse vorgesehen, so daß sich für das Futter insgesamt ein großes, polares Trägheitsmoment ergibt.

Es kommt hinzu, daß die zu bearbeitenden Werkstücke meist Armaturen aus Messing oder Aluminium sind, die hochtourig gedreht werden, so daß die Hauptzeiten klein sind. Für die eigentliche Spanabnahme genügen deshalb verhältnismäßig kleine Drehbänke, deren Spindelstöcke und Antriebe weder für den Anbau solcher verhältnismäßig großen und langen .Spannfutter noch für deren Beschleunigen und Bremsen geeignet sind.

Ferner werden bei dem bekannten Drehbankfutter auf dem hinteren Drehspindelende mehrere Betätigungszylinder benötigt, die ebenfalls das polare Trägheitsmoment der umlaufenden Teile vergrößern und damit die Beschleunigung- und Bremskräfte zusätzlich erhöhen.

Im übrigen ist diese Anordnung des Schaltwerkes insofern nachteilig, als es nicht völlig kraftschlüssig ausgebildet ist, vollkommen ungeschützt unmittelbar neben dem Werkstück angeordnet ist und deshalb den Spänen, dem Kühlwasser usw. ausgesetzt ist. Es wird dadurch in seiner Funktion und seiner Genauigkeit leicht gestört werden können. Außerdem nimmt der in Achsrichtung des Futters bewegliche Schaltkolben viel Platz in der Längsrichtung in Anspruch, wodurch das Futter eine unnötig große Baulänge erhält.

Um hier Abhilfe zu schaffen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, für das Schaltwerk der Schwenkvorrichtung mehrere um einen Teil des Schwenkwinkels versetzte, hydraulische Zylinder zu Schwenkvorrichtung, insbesondere
für Drehbankfutter

Anmelder:

Paul Forkardt Kommanditgesellschaft,
Düsseldorf, Rosenstr. 44-46

Hans Scharfen, Düsseldorf,
ist als Erfinder genannt worden

benutzen, deren Kolben nacheinander auf einen Schwenkzapfen od. dgl. wirken.

Vorzugsweise können zwei Druckzylinder verwendet werden, die dann um den halben Schwenkwinkel versetzt zueinander angeordnet sind. Eine solche Schwenkvorrichtung hat neben dem großen Vorteil, daß sie auch während des Futterumlaufes arbeiten kann, noch die weiteren vorteilhaften Eigenschaften, daß sie für gegebene Werkstückabmessungen einen kleineren Durchmesser und eine geringe Länge des Futterkörpers bedingt. Ferner werden keine Betätigungszylinder auf dem hinteren Druckspindelende benötigt. Diese sind vielmehr im Futterkörper untergebracht, während auf dem Drehspindelende nur eine verhältnismäßig kleine ölzuführung angebracht ist. Außerdem ist das Schaltwerk für die Schwenkvorrichtung geschützt angeordnet, und es bewirken die Schaltkolben eine in jeder Richtung spielfreie kraftschlüssige Verriegelung des Schwenkzapfens.

Bei der praktischen Ausführung sind die Kolben des Schaltwerkes mit Stoßkanten versehen, die auf entsprechende Druckflächen des Schwenkzapfens wirken. Zur Verriegelung der Schwenkvorrichtung kann einer der Kolben nach Beendigung der Schwenk-So bewegung in seiner äußeren Endlage an der Druckfläche des Schwenkzapfens anliegen, so daß eine besondere Verriegelungseinrichtung für die Schwenk- \'orrichtung nicht notwendig ist. Die Zylinderräume der beiden Druckzylinder können wechselseitig mit-

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einander verbunden sein, wodurch sich eine vereinfachte Führung für das hydraulische Druckmittel ergibt.

Wird eine solche Schwenkvorrichtung in ein Drehbankfutter eingebaut, so kann der Schwenkzapfen mit einer Spannbacke versehen werden, die dann radial nicht verschiebbar ist. Die in dem Drehbankfutter gegenüberliegende Spannbacke kann mit einem Kolben eines hydraulischen Spannzylinders verbunden sein, mit dem das Spannen des Werkstückes vorgenommen wird. Hierbei kann in dem Spannkolben ein Drehbolzen für die Spannbacke gelagert sein, so daß sich diese Spannbacke beim Verschwenken der gegenüberliegenden Schwenkbacke leicht mitdrehen kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Schwenkvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Drehbankfutter,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Schwenkvorrichtung und

Fig. 3 die Vorderansicht.

In an sich bekannter Weise wird das Drehbankfutter 1 an der Spindel 2 einer Drehbank od. dgl. befestigt. In diesem Futter ist auf der Vorderseite eine Aussparung 3 vorgesehen, in der das zu bearbeitende Werkstück 4, z. B. ein Armaturenteil, eingespannt werden soll. In dem Futter befindet sich eine Schwenkvorrichtung, die aus einem Schwenkzapfen 5 besteht, der mittels eines Nadellagers 6 und eines Drucklagers 7 im Futterkörper 1 gelagert ist. Der mittlere Teil dieses Schwenkzapfens 5 ist beispielsweise mit vier Flächen 5 α versehen, wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht. In der Ebene dieses Vierkantes sind in dem Futterkörper 1 zwei Kolben 8 und 9 vorgesehen, in denen sich Druckzylinder 10 und 11 befinden. Diese Druckkolben sind an ihrer Stirnfläche mit Abschrägungen 10a bzw. Ho ausgerüstet, so daß Stoßkanten 10 b bzw. 11 & entstehen.

Das Werkstück 4 wird in das Futter mit Hilfe eines Druckkolbens 12 eingespannt, der dem Schwenkzapfen 5 gegenüber in dem Futterkörper 1 angeordnet ist. Dieser Druckkolben 12 enthält im Innern einen Drehzapfen 13 für eine Spannbacke 14. Auch der Schwenkzapfen 5 wird mit einer dem Werkstück angepaßten Spannbacke 15 ausgerüstet.

Zum Einspannen des Werkstückes 4 wird das Druckmittel, insbesondere ein Hochdrucköl, dem Zylinderraum 16 des Kolbens 12 zugeführt, wodurch der Kolben 12 zurückgezogen wird, so daß man das Werkstück einlegen kann. Durch Umsteuerung wird dann der Zylinderraum 16 auf der anderen Seite des Kolbens mit Drucköl gefüllt, wodurch das Spannen des Werkstückes zwischen den Spannbacken 14 und 15 erfolgt. Es kann nunmehr beispielsweise der zylindrische Rohransatz 4 a des Werkstückes bearbeitet werden.

Ist diese Bearbeitung beendet, so soll das Werkstück 4 um 90° verschwenkt werden. Zu diesem Zweck wird bei der Lage der Kolben 10 und 11 nach Fig. 2 der Kolben 11 zurückgezogen und gleichzeitig der Kolben 10 vorgeschoben. Hierbei können die entsprechenden Zylinderräume der beiden Zylinder 8 und 9 miteinander unmittelbar verbunden sein, wodurch sich eine vereinfachte Führung des Druckmittels ergibt. Beim Vorwärtsschieben des Kolbens 10 drückt die Kante 10 b gegen die entsprechende Fläche 5 b des Schwenkzapfens 5. Hierdurch wird dieser Schwenkzapfen 5 um 45° gedreht. Es wird dann das Druckmittel umgesteuert und der Kolben 10 zurückgezogen und gleichzeitig der Kolben 11 vorgeschoben. Hierbei stößt die Kante 11 b des Kolbens 11 gegen die bereits um 45° geschwenkte Fläche 5 b des Schwenkzapfens, so daß jetzt dieser Schwenkzapfen 5 um weitere 45° verschwenkt wird. Die Kolben 10 und 11 sind um den halben Schwenkwinkel versetzt zueinander angeordnet. Damit das Verschwenken leicht erfolgt, ist die der Schwenkvorrichtung gegenüberliegende Spannbacke 14 mit Hilfe des Zapfens 13 leicht schwenkbar gelagert, beispielsweise durch Anordnung entsprechender Nadellager. Der Zapfen 13 kann auch mit Justierstiften 17

ίο versehen werden, um den Zapfen 13 in seinen Lagen festzuhalten.

Damit die Schwenkeinrichtung in der notwendigen Endlage verriegelt wird, bleibt nach Beendigung der Schwenkbewegung der Kolben 11 in seiner äußersten Endlage an der Druckfläche des Zapfens 5 anliegen.

Man erreicht hierdurch in sehr einfacher Weise eine Sperrung der Schwenkvorrichtung, ohne daß hierfür besondere Sperreinrichtungen notwendig werden.

Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, kann man durch die Anordnung der Aussparung 3 innerhalb des Futterkörpers erreichen, daß die Schwenkvorrichtung mit ihrem Schwenkzapfen 5 und die Druckeinrichtung mit der Klemmbacke 14 innerhalb eines geschlossenen Rahmens angeordnet sind, wodurch die auftretenden Kräfte ohne jede Biegungsbeanspruchung von dem Grundkörper 1 aufgenommen werden können.

Zur Zurückführung des Druckmittels sind in dem Zuführungsschaft 18 vier Leitungen 19, 20, 21 und 22 vorgesehen, von denen die beiden Leitungen 19 und 20 zur Steuerung des Druckkolbens 12 und die beiden Leitungen 21 und 22 zur Steuerung der Schwenkbewegung dienen.

Claims

Patentansprüche:

1. Schwenkvorrichtung, insbesondere für Drehbankfutter mit einem Schaltwerk für die Spannbacken, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltwerk aus mehreren um einen Teil des Schwenkwinkels versetzten, hydraulischen Druckzylindern (8,9) besteht, deren Kolben (10,11) nacheinander auf einen Schwenkzapfen (5) od. dgl. wirken.

2. Schwenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Druckzylinder (8,9) angeordnet sind, die um den halben Schwenkwinkel versetzt zueinander angeordnet sind.

3. Schwenkvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (10,11) mit Stoßkanten (10 b, 11 b) versehen sind, die auf Druckflächen (5 a, 5 b) des Schwenkzapfens (5) wirken.

4. Schwenkvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verriegelung der Schwenkeinrichtung ein Kolben (10 oder 11) nach Beendigung der Schwenkbewegung seine äußere Endlage an der Druckfläche (5 b) des Schwenkzapfens einnimmt.

5. Schwenkvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderräume der beiden Druckzylinder (8, 9) wechselseitig miteinander verbunden sind.

6. Schwenkvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Drehbankschwenkfutter die eine Spannbacke (15) mit dem Schwenkzapfen (5), die andere (14) mit dem Kolben (12) eines hydraulischen Spannzylinders (16) verbunden ist.

7. Schwenkvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Spannkolben (12)

ein Drehbolzen (13) für die Spannbacke (14) gelagert ist, vorzugsweise mittels Nadellagern.

8. Schwenkvorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkzapfen (5) und der Spannzylinder (16) in einem geschlossenen Rahmen des Futterkörpers (1) angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2643132.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen